Способ плотностного гамма-гамма-каротажа скважин,бурящихся на нефть и газ Советский патент 1986 года по МПК G01V5/12 

Изобретение.откосится к геофизическим методам исследования бурящихся скважин, в частностн к плотностно му гамма - гамма-каротажу (1ТК.) нефтяных и газовых скважиНо

Цель изобретения - повышение производительности и .достозерностк результатов измерений,,

Способ осуществляется следующим образой,

Интенсивкость гамма-квантов источника, рассеянных горной породой ..регистрируется детекторами, расположенными соответственно на расстоянии 220 (малый зонд) и 400 (большой зонд) от источника. Оба детектора регистрируют гамма-кванты с. энергией 5:60-70 кэВ. Гамма-квакты с меньшей энергией практически полностью поглощаются охранным .кожухом прибора,

Интенсивность, гамма-квантов от каждого детектора отдельно передается по линии связи,к наземной аппаратуре, где производится ее измерение,

Эксперименты показалИ2 что при та ком энергетическом пороге регистрации возможно обеспечить скорости счета, достаточные для проведения измерений в глубоких скважинах со скоростью 300-350 м/ч. При этом снижени порога регистрации приводит .к увели- ченшо влияния эффективного атомного номера (О 3 точность определения величинь плотности горных пород.

. Однако при изменении вертикальных и азимутальных углов излучения и приема гамма-квантов, а также размера зондов изменяется доля raMi ia-квантоЕ с энергией до 0, МэВ во всем спектре. При этом изменяется &}1нянке

Е на локазан71я зондов у причем наиболее это заметно для зондов размерами 12-15 см и менее ярко выражено для зондов размером более 30 см. Для последних увеличение угла излучения от 60 до 90 практически не влияет на спектр регмстрируемых гамма-кваыгов поскольку последние, излученные э .породу под углом 90 практически не достигают детектора большого .зон

да.

Эта зависи5-1ость используется ,яля достижения эквивалентности в.лияния параметров промежуточной среддз (h.; на показания двух зондов устаноз- ки гамма - гамма-каротажа (ГГК) путем выбора геометрии излучения и приема последней.

Устанавливаются минимальные размеры двух зондов с учетом толщины экрана между источником гамма-квантов и детекторами, габаритов металлического сосуда Дьюара8 детекторов. Исходя из общих представлений о распространении гамма-квантов в горнь х породах, выбираются исходные размеры и углы коллимационных окон.

Корректировка геометрии излучения и приема для достижения эквивалентности влияния Z jfp и h проводится на моделях объемной плотности горных пород различной литологии: известняк ( 15,6), доломит ( 13,2), песчаник (Z 11,5). Один литологи- ческий тип моделей принимается за основной,

В глубоких скважинах наиболее широко распространены карбонатные породы. Поэтому за основной литологичес- кий тип моделей выбирается известняк

В моделях объемной плотности из известняка проводят измерения скоростей счета большим (N,) и малым (N,,) зондами установки ГГК при наличии промежуточной среды и без нее. По полученным данным строят зависимость

In

1М f().

N

95, эт

N

(О. 97

Затем определяют влияние литологии Для этого производят измерения Ng. и Nj,, например, в модели песчаника плотностью р - 2300 кг/м при отсутствии промежуточной среды () и наносят данные на зависимость (1).

Исследования показали, что для учета влияния литологии необходимо уменьшить влияние Z., на показания большого зонда или увеличивать влияние Zg«, на показания малого зонда. Первый путь связан с потерей скорости счета, второй - нет. Увеличения влияния показания малого зонда можно добиться увеличением азимутального угла раскрытия коллимационного . окна детектора малого зонда или увеличением вертикального угла излучения Q коллимационного окна источника излучения „

Увеличение азимутального угла в данном случае нежелательно, так как возрастает влияние скважинных условий,, Поэтому увелт чиваем .угол Q на uQc Постепенно увеличивая угот Q, проводят измерения N..,,H модели песчаника,,, добиваются наложения точки., получаемой при peiueuHH показаний

двух зондов, на линию р 2300 кг/м h i 0. Этим создается возможность полной компенсации влияния Z. Возможность компенсации проверяется в любой другой модели, выполненной не из известняка, например в доломитовой, плотностью 2650 кг/м. Эксперименты показали, что и в этом случае точка пересечения показаний двух зондов находится на линии 2650 кг/м , h 0.

После этих работ проводится оценка влияния изменения угла Q на характер зависимости (1). Практически вся зависимость (1) перестраивается и теперь уже по ней определяется степень компенсации влияния по другой определяется степень эквивалентности влияния 2„,и h на показания двух зондов.

Установлено, что при отсутствии промежуточной среды (стенки скважины почти ровные) можно качественно оценить литологию горных пород по показаниям только двух зондов установ- ки ГГК.